2009-2010 年中國(guó) LTE 市場(chǎng)發(fā)展進(jìn)程及技術(shù)演進(jìn)研究報(bào)告 3GPP 提出 3G 長(zhǎng)期演進(jìn)計(jì)劃 (3G Long Term Evolution，簡(jiǎn)稱 LTE)的目的是進(jìn)一步改進(jìn)和增強(qiáng)現(xiàn)有 3G 技術(shù)的性能，以應(yīng)對(duì) WiMAX 等新興無(wú)線寬帶接入技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。 目前幾乎所用的電信運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商、芯片廠商以及測(cè)試商都加入到了 LTE 的開(kāi)發(fā)大軍中，使得 LTE 的發(fā)展速度大大加快。在業(yè)界積極的推動(dòng)下， LTE 在 2008 年里全面進(jìn)步，從而為 2009 年的商用做好充分的準(zhǔn)備。 LTE 技術(shù)可以為運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商等電信業(yè)企業(yè)帶來(lái)更大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)優(yōu) 勢(shì)。因此，LTE 的發(fā)展?fàn)顩r受到各方關(guān)注。 第一章 LTE基礎(chǔ)知識(shí)介紹 第一節(jié) LTE市場(chǎng)背景和技術(shù)背景介紹 伴隨 GSM 等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在過(guò)去的二十年中的廣泛普及，全球語(yǔ)音通信業(yè)務(wù)獲得了巨大的成功。目前，全球的移動(dòng)語(yǔ)音用戶已超過(guò)了 18 億。 同時(shí)，我們的通信習(xí)慣也從以往的點(diǎn)到點(diǎn)（ Place to Place）演進(jìn)到人與人。個(gè)人通信的迅猛發(fā)展極大地促使了個(gè)人通信設(shè)備的微型化和多樣化，結(jié)合多媒體消息、在線游戲、視頻點(diǎn)播、音樂(lè)下載和移動(dòng)電視等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能力，大大滿足了個(gè)人通信和娛樂(lè)的需求。 另外，盡量利用網(wǎng)絡(luò)來(lái)提供計(jì)算 和存儲(chǔ)能力，通過(guò)低成本的寬帶無(wú)線傳送到終端，將有利于個(gè)人通信娛樂(lè)設(shè)備的微型化和普及。 GSM 網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)到 GPRS/EDGE 和 WCDMA/HSDPA網(wǎng)絡(luò)以提供更多樣化的通信和娛樂(lè)業(yè)務(wù)，降低無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)成本，已成為 GSM 移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的必經(jīng)之路。但這也僅僅是往寬帶無(wú)線技術(shù)演進(jìn)的一個(gè)開(kāi)始。 WCDMA/ HSDPA 與GPRS/EDGE 相比，雖然無(wú)線性能大大提高，但是，在 IPR 的制肘、應(yīng)對(duì)市場(chǎng)挑戰(zhàn)和滿足用戶需求等領(lǐng)域，還是有很多局限。 由于 CDMA 通信系統(tǒng)形成的特定歷史背景， 3G 所涉及的核心專利被少數(shù)公司持有，在IPR 上形成了一家獨(dú)大的局面。專利授權(quán)費(fèi)用已成為廠家承重負(fù)擔(dān)?？梢哉f(shuō)， 3G 廠商和運(yùn)營(yíng)商在專利問(wèn)題上處處受到制肘，業(yè)界迫切需要改變這種不利局面。 面對(duì)高速發(fā)展的移動(dòng)通信市場(chǎng)的巨大誘惑和大量低成本，高帶寬的無(wú)線技術(shù)快速普及，眾多非傳統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商也紛紛加入了移動(dòng)通信市場(chǎng)，并引進(jìn)了新的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。例如，Google 與互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供商（ ISP） Earthlink 合作，已在美國(guó)舊金山全市提供免費(fèi)的無(wú)線接入服務(wù)，雙方共享廣告收入，并將廣告收入作為其主要盈利途徑， Google 更將這種新的運(yùn)營(yíng)模式申請(qǐng)了專利。另外，大量的酒店 、度假村、咖啡廳和飯館等，由于本身業(yè)務(wù)激烈競(jìng)爭(zhēng)的原因，提供免費(fèi) WiFi 無(wú)線接入方式，通過(guò)因特網(wǎng)可以輕易的查詢到這類信息。最近，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商“ SKYPE”更在這些免費(fèi)的無(wú)線寬帶接入基礎(chǔ)上，新增了幾乎免費(fèi)的語(yǔ)音及 視頻通信業(yè)務(wù)。這些新興力量給傳統(tǒng)移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)，加快現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，滿足用戶需求，提供新型業(yè)務(wù)成為在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地的唯一選擇。 與此同時(shí)，用戶期望運(yùn)營(yíng)商提供任何時(shí)間任何地點(diǎn)不低于 1Mbps 的無(wú)線接入速度，小于 20ms 的低系統(tǒng)傳輸延遲，在高移動(dòng)速率環(huán)境下的全網(wǎng)無(wú)縫覆蓋。而最重要 的一點(diǎn)是能被廣大用戶負(fù)擔(dān)得起的廉價(jià)終端設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。 這些要求已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的能力，尋找突破性的空中接口技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)看來(lái)是勢(shì)在必行。與 WiFi 和 WiMAX 等無(wú)線接入方案相比， WCDMA/HSDPA 空中接口和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，雖然在支持移動(dòng)性和 QoS 方面有較大優(yōu)勢(shì)，但在每比特成本、無(wú)線頻譜利用率和傳輸時(shí)延等能力方面明顯落后。根據(jù) 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)組織原先的時(shí)間表， 4G 最早要在 2015年才能正式商用，在這期間傳統(tǒng)電信設(shè)備商和運(yùn)營(yíng)商將面臨前所未有的挑戰(zhàn)。用戶的需求、市場(chǎng)的挑戰(zhàn)和 IPR 的制肘共同推動(dòng)了 3GPP 組織在 4G 出現(xiàn)之前加速制定新的空中接口和無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。 第二節(jié) LTE項(xiàng)目介紹 一、 LTE 項(xiàng)目?jī)?nèi)容介紹 LTE(Long Term Evolution)項(xiàng)目是 3G 的演進(jìn)，它改進(jìn)并增強(qiáng)了 3G 的空中接入技術(shù)，采用 OFDM 和 MIMO 作為其無(wú)線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。在 20MHz 頻譜帶寬下能夠提供下行100Mbit/s 與上行 50Mbit/s 的峰值速率。改善了小區(qū)邊緣用戶的性能，提高小區(qū)容量和降低系統(tǒng)延遲。 二、 LTE 項(xiàng)目計(jì)劃和主要性能目標(biāo) 3GPP 組織在 LTE 項(xiàng)目的工作，基本可以分為兩個(gè)階段： 2005 年 3 月到 2006 年 6 月為SI （ Study Item）階段，完成可行性研究報(bào)告； 2006 年 6 月到 2007 年 6 月為 WI（ Work Item）階段，完成核心技術(shù)的規(guī)范工作。 在 2007 年中期完成 LTE 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定（ 3GPP R7），在 2008 年或 2009 年推出商用產(chǎn)品。到目前為止， LTE 項(xiàng)目的研究工作取得了一系列的重大進(jìn)展。 3GPP LTE 項(xiàng)目的主要性能目標(biāo)包括：在 20MHz 頻譜帶寬能夠提供下行 100Mbps、上行 50Mbps 的峰值速率；改善小區(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時(shí)延低于 5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時(shí)間低于 50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時(shí)間小于 100ms；支持 100Km 半徑的小區(qū)覆蓋；能夠?yàn)?350Km/h高速移動(dòng)用戶提供 100kbps 的接入服務(wù)；支持成對(duì)或非成對(duì)頻譜，并可靈活配置 1.25 MHz到 20MHz 多種帶寬。 第三節(jié) LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和核心技術(shù) 3GPP對(duì) LTE項(xiàng)目的工作大體分為兩個(gè)時(shí)間段： 2005年 3月到 2006年 6月為 SI(StudyItem)階段，完成可行性研究報(bào)告 ;2006 年 6 月到 2007 年 6 月為 WI(WorkItem)階段，完成核心 技術(shù)的規(guī)范工作。在 2007 年中期完成 LTE 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定 (3GPPR7)，在 2008 年或 2009 年推出商用產(chǎn)品。就目前的進(jìn)展來(lái)看，發(fā)展比計(jì)劃滯后了大概 3 個(gè)月，但經(jīng)過(guò) 3GPP 組織的努力，LTE 的系統(tǒng)框架大部分已經(jīng)完成。 LTE 采用由 NodeB 構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)有利于簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)和減小延遲，實(shí)現(xiàn)了低時(shí)延，低復(fù)雜度和低成本的要求。與傳統(tǒng)的 3GPP 接入網(wǎng)相比， LTE 減少了 RNC 節(jié)點(diǎn)。名義上 LTE 是對(duì) 3G 的演進(jìn)，但事實(shí)上它對(duì) 3GPP 的整個(gè)體系架構(gòu)作了革命性的變革，逐步趨近于典型的 IP 寬帶網(wǎng)結(jié)構(gòu)。 3GPP 初步確定 的 LTE 的架構(gòu)也叫演進(jìn)型 UTRAN 結(jié)構(gòu) (E-UTRAN)。接入網(wǎng)主要由演進(jìn)型 NodeB(eNB)和接入網(wǎng)關(guān) (aGW)兩部分構(gòu)成。 aGW 是一個(gè)邊界節(jié)點(diǎn)，若將其視為核心網(wǎng)的一部分，則接入網(wǎng)主要由 eNB 一層構(gòu)成。 eNB 不僅具有原來(lái) NodeB 的功能外，還能完成原來(lái) RNC 的大部分功能，包括物理層、 MAC 層、 RRC、調(diào)度、接入控制、承載控制、接入移動(dòng)性管理和 Inter-cellRRM 等。 Node B 和 Node B 之間將采用網(wǎng)格 (Mesh)方式直接互連，這也是對(duì)原有 UTRAN 結(jié)構(gòu)的重大修改。 圖表 LTE 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與協(xié)議結(jié)構(gòu) 資料來(lái)源：自動(dòng)化在線 第四節(jié) LTE的營(yíng)運(yùn)發(fā)展 按用戶數(shù)量和市值計(jì)算，中國(guó)移動(dòng)都是全球最大的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商。此前，英國(guó)沃達(dá)豐、日本NTT DoCoMo、美國(guó) AT&T 和 Verizon 等世界最主要電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)決 定采用 LTE 技術(shù)，此次中國(guó)移動(dòng)加入，將大力推動(dòng) LTE 技術(shù)的發(fā)展， LTE 在后 3G 時(shí)代也將延續(xù) 2G 時(shí)期 GSM的主流地位。 沃達(dá)豐 CEO 阿倫薩林 (Arun Sarin)昨日在巴塞羅那的移動(dòng)世界大會(huì)表示，該集團(tuán)將與中國(guó)移動(dòng)和 Verizon 攜手推進(jìn) LTE 技術(shù)， LTE 將成為行業(yè)未來(lái)發(fā)展的明確方向。 目前，移動(dòng)無(wú)線技術(shù)的演進(jìn)路徑主要有三條：一是 WCDMA 和 TD-SCDMA，均從 HSPA演進(jìn)至 HSPA+，進(jìn)而到 LTE；二是 CDMA2000 沿著 EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B，最終到 UMB；三是 802.16m 的 WiMAX 路線。這其中 LTE 擁有最多的支持者， WiMAX 次之。 LTE 是由愛(ài)立信、諾基亞西門(mén)子、華為等世界主要電信設(shè)備生產(chǎn)商開(kāi)發(fā)的技術(shù)， CDMA陣營(yíng)的阿爾卡特朗訊和北電網(wǎng)絡(luò)也有投入。 CDMA 近年來(lái)日漸失勢(shì)，阿爾卡特朗訊已經(jīng)在上周沖減了 37 億美元與 CDMA 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的資產(chǎn)，并將和日本 NEC 建立研發(fā) LTE 的合資公司。 由于美國(guó)高通公司在 3G 時(shí)代占據(jù)了技術(shù)的核心專利， LTE 陣營(yíng)處心積慮搞 OFDM 繞開(kāi)高通主要技術(shù)，可以肯定高通的地位會(huì)比 3G 時(shí)代有所削弱；同時(shí)，盡管高通的 UMB 技術(shù)乏有問(wèn)津，該公司 在巴塞羅那也宣布將于 2009 年推出多模 LTE 芯片組，高通在該領(lǐng)域仍將保持收益。 3GPP 長(zhǎng)期演進(jìn) (LTE)項(xiàng)目是近兩年來(lái) 3GPP 啟動(dòng)的最大的新技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目，這種以O(shè)FDM/FDMA 為核心的技術(shù)可以被看作“準(zhǔn) 4G”技術(shù)。 3GPP LTE 項(xiàng)目的主要性能目標(biāo)包括：在 20MHz 頻譜帶寬能夠提供下行 100Mbps、上行 50Mbps 的峰值速率；改善小區(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時(shí)延低于 5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時(shí)間低于 50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時(shí)間小于100ms；支持 100Km 半徑的小區(qū)覆蓋；能夠?yàn)?350Km/h 高速移動(dòng)用戶提供 100kbps 的接入服務(wù)；支持成對(duì)或非成對(duì)頻譜，并可靈活配置 1.25 MHz 到 20MHz 多種帶寬。 LTE 的研究，包含了一些普遍認(rèn)為很重要的部分，如等待時(shí)間的減少、更高的用戶數(shù)據(jù)速率、系統(tǒng)容量和覆蓋的改善以及運(yùn)營(yíng)成本的降低。 為了達(dá)到這些目標(biāo)，無(wú)線接口和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)同樣重要?？紤]到需要提供比 3G更高的數(shù)據(jù)速率，和未來(lái)可能分配的頻譜， LTE 需要支持高于 5MHz 的傳輸帶寬。 1.Lightware Terminal Equipment - 光端機(jī) 2.Line Terminatinig Equipment - 線路終接設(shè)備 3.Long Term Evolution - 3GPP 長(zhǎng)期演進(jìn) 第二章 LTE標(biāo)準(zhǔn) 第一節(jié) 3GPP介紹 一、 3GPP 含義 第三代合作伙伴計(jì)劃（ 3rd Generation Partnership Project，即 3GPP）是一個(gè)成立于 1998年 12 月的標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)。目前其成員包括歐洲的 ETSI、日本的 ARIB 和 TTC、中國(guó)的 CCSA、韓國(guó)的 TTA 和北美的 ATIS。 3GPP 的目 標(biāo)是在 ITU 的 IMT-2000 計(jì)劃范圍內(nèi)制訂和實(shí)現(xiàn)全球性的 (第三代 ) 移動(dòng)電話系統(tǒng)規(guī)范。它致力于 GSM 到 UMTS(WCDMA)的演化，雖然 GSM 到 WCDMA 空中接口差別很大，但是其核心網(wǎng)采用了 GPRS 的框架，因此仍然保持一定的延續(xù)性。 3GPP 和 3GPP2 兩者實(shí)際上存在一定競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，有看法認(rèn)為 3GPP 組織的存在很大程度上是為了避開(kāi)高通公司在 CDMA 標(biāo)準(zhǔn)方面的專利。 3GPP2 致力于以 IS-95(在北美和韓國(guó)應(yīng)用廣泛的 CDMA 標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)通 CDMA 與之兼容 )向 3G 過(guò)渡，和高通公司關(guān)系更加緊密。 二、 3GPP 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 演進(jìn)分析 隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新的寬帶無(wú)線接入技術(shù)不斷涌現(xiàn)，對(duì) 3G 系統(tǒng)形成了挑戰(zhàn)。為了保證 3GPP 在 10 年內(nèi)甚至 10 年后的競(jìng)爭(zhēng)力，考慮 3GPP 接入技術(shù)的長(zhǎng)期演進(jìn)（ LTE），3GPP 系統(tǒng)能力的增強(qiáng)， 3GPP 系統(tǒng)的持續(xù)演進(jìn)和優(yōu)化以及提高 3GPP 系統(tǒng)的性能，降低成本，3GPP 提出了系統(tǒng)架構(gòu)演進(jìn)（ SAE）項(xiàng)目。長(zhǎng)期演進(jìn)的目的是減少時(shí)延，提供更高的用戶數(shù)據(jù)速率、更高的系統(tǒng)容量和更好的覆蓋，減少運(yùn)營(yíng)商的成本。此外，基于 IP 的 3GPP 業(yè)務(wù)將通過(guò)不同的接入技術(shù)提供，因此要支持不同接入技術(shù)之間的無(wú)縫移動(dòng)性，如 WLAN（無(wú)線局域網(wǎng)）和非 3GPP 接入系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)涉及端到端的系統(tǒng)、核心網(wǎng)和不同的接入系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的演進(jìn)應(yīng)該考慮到空口的演進(jìn)，包括是否需要修改網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間不同功能如何劃分；怎樣在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)提供較低的時(shí)延；怎樣有效地支持各種 PS 域的業(yè)務(wù)（如 VoIP、呈現(xiàn)業(yè)務(wù)等）。 SAE 考慮了對(duì)全 IP 網(wǎng)絡(luò)的影響，如何支持不同接入系統(tǒng)（現(xiàn)有的和將來(lái)的）基于運(yùn)營(yíng)商策略、用戶喜好和接入網(wǎng)條件組合的接入選擇；怎樣實(shí)現(xiàn)基本系統(tǒng)性能的改善，如通信時(shí)延、通信質(zhì)量和建立時(shí)間；怎么維持整個(gè)系統(tǒng)協(xié)商的 QoS，特別是域間和不同網(wǎng)絡(luò)之間、從網(wǎng) 絡(luò)鏈路到基站的 QoS 等。 SAE 支持不同接入系統(tǒng)之間的移動(dòng)性，包括業(yè)務(wù)連續(xù)性（如 I-WLAN 和 3GPP PS 域的業(yè)務(wù)連續(xù)性）；支持多種接入技術(shù)和終端（ UE）在不同接入技術(shù)中的移動(dòng)性；當(dāng)終端在不同的接入技術(shù)之間移動(dòng)時(shí)，支持和維持同樣的接入控制能力、保密和計(jì)費(fèi)功能等。 在確定 SAE 架構(gòu)的同時(shí)， 3GPP 也在進(jìn)行 SAE 中關(guān)鍵技術(shù)的研究，主要包括： PCC；本地疏導(dǎo)的漫游（用戶漫游到拜訪地，用戶的業(yè)務(wù)流直接從拜訪地出去，不回到歸屬地）； 跟蹤區(qū)域、無(wú)線接入網(wǎng) 核心網(wǎng)功能劃分； 3GPP 接入系統(tǒng)之間在空閑狀態(tài)的移動(dòng)性；限制信令 （在 SAE 和 GPRS 相互覆蓋的區(qū)域，由于空閑模式時(shí)用戶在 E-UTRA 和 UTRA/GSM間移動(dòng)，造成了用戶在不同接入系統(tǒng)內(nèi)來(lái)回登記，產(chǎn)生了大量的空口信令，如果采用限制信令，則可以減少空口信令）； LTE-IDLE 狀態(tài)時(shí) LTE 接入系統(tǒng)的移動(dòng)性；接入系統(tǒng)間的切換；缺省 IP 接入業(yè)務(wù)；與多個(gè) PDN 的 IP 連接性；分組核心的功能發(fā)展； QoS；網(wǎng)絡(luò)附著；尋呼和 C 平臺(tái)建立（用戶在 Idle 情況下，當(dāng)下行數(shù)據(jù)到達(dá)的時(shí)候，需要尋呼用戶并建立控制面）；激活模式時(shí) LTE 接入系統(tǒng)內(nèi)用戶在 MME/UPE 間的切換；網(wǎng)絡(luò)冗余；負(fù)載共享和網(wǎng)絡(luò)共享 等。 現(xiàn)在，一些發(fā)起并參與 LTE/SAE 標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)研究工作的 3GPP 成員，比如 Nokia、Eriesson、 Alcatel、中興通訊、華為、 Samsung 等設(shè)備廠商，正在積極研究和開(kāi)發(fā)符合 3G LTE/SAE 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)和設(shè)備，目標(biāo)是在保證技術(shù)和系統(tǒng)性能領(lǐng)先的同時(shí)，最大程度地利用并兼容現(xiàn)有的系統(tǒng)平臺(tái)，保持系統(tǒng)的平滑演進(jìn)，以提供最優(yōu)的無(wú)線通信解決方案。而各大運(yùn)營(yíng)商也在研究各種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)方案以及新技術(shù)的引入對(duì)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的影響。由于 SAE涉及到運(yùn)營(yíng)商、設(shè)備商的利益，因此，各方在此問(wèn)題上的爭(zhēng)論非常激烈。現(xiàn)在， 中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)部電信研究院，中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通等運(yùn)營(yíng)商，華為、中興通訊、大唐等設(shè)備制造商都是3GPP 的正式會(huì)員，并積極向 3GPP 提交文稿，通過(guò)的文稿數(shù)量也在逐年增多，但是， SAE中核心的技術(shù)大部分還是在國(guó)外設(shè)備商和運(yùn)營(yíng)商的手中。對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō)，只有積極主動(dòng)地將自己的技術(shù)推入到 SAE 標(biāo)準(zhǔn)的制定中，才能更好地維護(hù)中國(guó)運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備商的利益。 第二節(jié) LTE標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀 一、 TD-LTE 或?qū)⒊蔀?4G 惟一標(biāo)準(zhǔn) 以沃達(dá)豐等企業(yè)為主的 WCDMA 標(biāo)準(zhǔn)陣營(yíng)，在全球大規(guī)模進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化的過(guò)程中，最初對(duì)于其演進(jìn)技術(shù)定位于 LTEFDD。此 后，相關(guān)企業(yè)發(fā)現(xiàn) LTEFDD 對(duì)于寬帶應(yīng)用有一定困難，還需要加入 TDD 技術(shù)，才能提高帶寬的利用率，沃達(dá)豐等企業(yè)便牽頭開(kāi)始了對(duì) LTETDD1技術(shù)的研發(fā)。 另一方面，以中國(guó)移動(dòng)為主進(jìn)入試商用階段的 TD-SCDMA 標(biāo)準(zhǔn)是基于 LCRTDD 的，其下一步演進(jìn)方向是 LTETDD2，目前，中國(guó)移動(dòng)、沃達(dá)豐等企業(yè)發(fā)現(xiàn)了 LTETDD1 與 LTE TDD2 的未來(lái)很有可能會(huì)在 TD-LTE 方面進(jìn)行融合，從而使 TD-LTE 成為全球惟一的 4G 標(biāo)準(zhǔn)。 在對(duì) 4G 標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成共識(shí)的基礎(chǔ)上，中國(guó)移動(dòng)與沃達(dá)豐、 Verizon 三大運(yùn)營(yíng)巨頭宣 布要共同努力，將 TD-LTE 打造成為極具競(jìng)爭(zhēng)力的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在這三大運(yùn)營(yíng)商的帶動(dòng)下，其它國(guó)家的一些電信運(yùn)營(yíng)商以及愛(ài)立信、諾基亞、三星、高通、華為、中興等中外具有相當(dāng)實(shí)力的設(shè)備制造商也宣布加盟其中。 困擾設(shè)備企業(yè)多年的標(biāo)準(zhǔn)多、投入大的問(wèn)題，有望通過(guò)制定一個(gè) 4G 標(biāo)準(zhǔn)得到解決，但是，未來(lái)誰(shuí)將會(huì)在其中占據(jù)更為主動(dòng)的地位，卻無(wú)人能夠預(yù)測(cè)。 在 4G 標(biāo)準(zhǔn)的制定方面，中國(guó)移動(dòng)主動(dòng)與北美、歐洲的運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行合作，并與沃達(dá)豐等企業(yè)結(jié)成聯(lián)盟，在建立 4G 標(biāo)準(zhǔn)中發(fā)揮了自己應(yīng)有的作用，這一舉措在通信發(fā)展史上具有里程碑的作 用。 在 1G 和 2G 的移動(dòng)通信發(fā)展過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)一直是由設(shè)備廠商所主導(dǎo)的，運(yùn)營(yíng)商沒(méi)有進(jìn)行過(guò)多的參與。 3G 時(shí)代到來(lái)的時(shí)候，運(yùn)營(yíng)商們意識(shí)到了標(biāo)準(zhǔn)的制定對(duì)于一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而言具有至關(guān)重要的作用，因此，在 4G 標(biāo)準(zhǔn)的制定方面，運(yùn)營(yíng)商表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的主導(dǎo)意識(shí)。 由于沃達(dá)豐是中國(guó)移動(dòng)的股東之一，約占有其 2%的股份，而沃達(dá)豐又同時(shí)占有Verizon45%的股份，因此，共同的利益使他們走到了一起，為爭(zhēng)取一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)而努力。同時(shí)，由于這三家實(shí)力雄厚的運(yùn)營(yíng)商擁有著全球 7 億多的用戶，因此，他們的舉措受到了設(shè)備廠商的廣泛關(guān)注和跟隨。 作為國(guó)際四大 3G 標(biāo)準(zhǔn)之一， TD 因?yàn)榘l(fā)展時(shí)間較短，因此在全球產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈上規(guī)模較小。目前，從全球的市場(chǎng)份額上看， WCDMA、 cdma2000 和 TD-SCDMA 這三大技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模有所不同，歐洲的 3G 市場(chǎng)主要以 WCDMA 為主；美國(guó)是一半是 WCDMA、一半是 cdma2000；日本 70%是 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)；韓國(guó) 70%是 cdma2000， 30%是 WCDMA 網(wǎng)絡(luò)。在這樣一個(gè)格局下， TD 的后續(xù)演進(jìn)技術(shù)至關(guān)重要，一旦 TD-LTE 標(biāo)準(zhǔn)成為全球 4G 標(biāo)準(zhǔn)，而中國(guó)移動(dòng)又在其中扮演著重要角色，那么 TD 的國(guó)際化道路將會(huì)十分廣 闊。 二、首個(gè) LTE 標(biāo)準(zhǔn)有望年底問(wèn)世 各方攜手助推 TDD 圖表 LTE 標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展情況 資料來(lái)源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)網(wǎng) 三、 GMS 協(xié)會(huì)選擇 LTE 標(biāo)準(zhǔn)為 4G 無(wú)線電提供服務(wù) 2007 年底 在澳門(mén)舉行的 GSM 協(xié)會(huì) (GSMA)的移動(dòng)亞洲大會(huì) (Mobile Asia Congress)上，GSMA 首席執(zhí)行官 Rob Conway 宣布協(xié)會(huì)經(jīng)投票決定支持 LTE 標(biāo)準(zhǔn)。此舉正如許多服務(wù)及設(shè)備提供商所預(yù)期的那樣，他們已經(jīng)為在全球占主導(dǎo)地位的 GSM 網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn) LTE 而進(jìn)行了研究和開(kāi) 發(fā)。 四、運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo) TD-LTE 標(biāo)準(zhǔn) 中國(guó) 4G 戰(zhàn)略輪廓漸清 目前，業(yè)界普遍認(rèn)為， TD-SCDMA 演進(jìn)路線是，從 TD-SCDMA 基本版本到 TD-SCDMA增強(qiáng)版本 (HSPA/HSPA+/MBMS)，再到 TD-SCDMA 長(zhǎng)期演進(jìn)版本 (TD-LTE)，最后演進(jìn)到TD-SCDMA 的 4G 版本。而演進(jìn)路線的每一步，我國(guó)企業(yè)都擁有核心專利。 圖表 我國(guó) TD-LTE 發(fā)展趨勢(shì) Text in here 微基站市場(chǎng)前景看好 標(biāo)準(zhǔn)有望年底出爐 TDD 頻率優(yōu)勢(shì)顯著 資料來(lái)源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)網(wǎng) 五、安捷倫推出符合最新 LTE 標(biāo)準(zhǔn)的解決方案 安捷倫科技公司 2008 年 8 月宣布推出符合 2008 年 3 月公布的 3GPP 長(zhǎng)期演進(jìn) (LTE)標(biāo)準(zhǔn)的解決方案，該標(biāo)準(zhǔn)屬于 3GPPv8.2.0 標(biāo)準(zhǔn)的一部分。 用于設(shè)計(jì)驗(yàn)證、檢驗(yàn)、接收機(jī)測(cè)試、信號(hào)分析和原型生產(chǎn)的 AgilentLTE 測(cè)試解決方案全部支持 2008 年 3 月發(fā)布的 LTE 標(biāo)準(zhǔn)。安捷倫將繼續(xù)更新這些解決方案，以適應(yīng)未來(lái)的 LTE標(biāo)準(zhǔn)。這些解決方案將靈活的測(cè)量、更快的測(cè)量速度和卓越的性能集于一身，旨在加快下一代移動(dòng)通訊產(chǎn)品的 LTE 設(shè)計(jì)。盡管 LTE 標(biāo)準(zhǔn)預(yù)計(jì)在 2008 年 12 月才能得到正式批準(zhǔn)，但是安捷倫早在 2006 年起就開(kāi)始推出 LTE 測(cè)試設(shè) 備。 安捷倫致力于為整個(gè)開(kāi)發(fā)周期從早期協(xié)議開(kāi)發(fā)到一致性測(cè)試提供符合 LTE 標(biāo)準(zhǔn)的解決方案。推出的解決方案符合 2008 年 3 月發(fā)布的 LTE 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，進(jìn)一步證明了安捷倫在此方面的努力，同時(shí)也使工程師能夠在標(biāo)準(zhǔn)獲得正式批準(zhǔn)之前進(jìn)行硬件開(kāi)發(fā)，始終站在這種快速演進(jìn)技術(shù)的前沿。 符合 2008 年 3 月版 LTE 標(biāo)準(zhǔn)的 AgilentLTE 測(cè)試解決方案包括： 89600VSA 軟件， LTE 選件 (89601A-BHD)： Agilent89600 矢量信號(hào)分析 (VSA)軟件和LTE 調(diào)制分析軟件為射頻和基帶工程師提供了一套完整的 LTE 信號(hào)分析工具。該工具可依據(jù)最新的 3GPPTS36 系列標(biāo)準(zhǔn)，對(duì) LTE 收發(fā)信機(jī)和器件進(jìn)行 LTE 物理層測(cè)試和故障診斷。它可與安捷倫的 30 多種產(chǎn)品配合使用，借助頻譜和信號(hào)分析儀、示波器和邏輯分析儀，在方框圖的任何環(huán)節(jié) (從基帶到天線 )對(duì)數(shù)字或模擬信號(hào)進(jìn)行 LTE 測(cè)量。最新版本的軟件包括以Text in here 運(yùn)營(yíng)商成主導(dǎo)力量 加速終端發(fā)展 產(chǎn)業(yè)話語(yǔ)權(quán)逐步提升 下新特性：支持 2008 年 3 月版 LTE 標(biāo)準(zhǔn)，支持 Tx 分集 MIMO 分析 ;完全支持多種上行鏈路和下行鏈路通道和信號(hào) ;增強(qiáng)上行鏈路自動(dòng)探測(cè) ;增加了圖形用戶界面，便于用戶手動(dòng)進(jìn)行定位。 N9080ALTE 測(cè)量應(yīng)用軟件：用于 X 系列信號(hào)分析儀的 AgilentN9080ALTE 測(cè)量應(yīng)用軟件使工程師可以在測(cè)試臺(tái)上對(duì)上行鏈路和下行鏈路 LTE 信號(hào)進(jìn)行物理層測(cè)試。它提供了業(yè)界最全面的嵌入式解決方案，以及硬鍵 /功能鍵和 SCPI 編程用戶界面 ;當(dāng)與業(yè)界速度領(lǐng)先的 AgilentX 系列分析儀配合使用時(shí)，可提供市場(chǎng)上最快的 LTE 測(cè)量，因而特別適用于設(shè)計(jì)驗(yàn)證和原型制造中的自動(dòng)測(cè)試。 3GPPLTE 無(wú)線程序庫(kù) (E8895)： AgilentE88953GPPLTE 無(wú)線程序庫(kù)為 ADS 軟件提供信號(hào)處理模型和預(yù)先配置的仿真設(shè)置。它支持設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)符合 2008 年 3 月版 LTE 標(biāo)準(zhǔn)的頻譜校正測(cè)試波形。這些波形可用于接收機(jī)測(cè)試和 3GPPLTE 系統(tǒng)射頻元器件的 EVM、 PAPR、CCDF 和 ACLR 性能的測(cè)量。 LTE 無(wú)線程序庫(kù)目前支持 LTE 標(biāo)準(zhǔn) 36.211v8.3.0 版，以及完全編碼的 FDD 和 TDD 上行鏈路 /下行鏈路、下行鏈路的 MIMO。此產(chǎn)品包括在 ADS2008UR1中。 N7624BSignalStudiofor3GPPLTE： N7624B 是一款功能強(qiáng)大的基于 PC 運(yùn)行的軟件，可使用 AgilentN5182A/62AMXG 和 E4438CESG 矢量信號(hào)發(fā)生器以及 16800/16900 邏輯分 析儀生成標(biāo)準(zhǔn)的 LTE 信號(hào)。它還具有靈活的功能，使工程師能夠驗(yàn)證 LTE 用戶設(shè)備、基站元器件或接收機(jī)的性能。此外，它還能夠?qū)?jīng)傳輸層編碼的標(biāo)準(zhǔn) (基于 HARQ 進(jìn)程 )LTE 信號(hào)進(jìn)行配置，以便使用 BLER 進(jìn)行早期接收機(jī)測(cè)試 ;或?qū)?jīng)物理層編碼的標(biāo)準(zhǔn) LTE 信號(hào)進(jìn)行配置，以驗(yàn)證上行鏈路 /下行鏈路的射頻性能。這個(gè)最新版本的軟件支持 2008 年 3 月版 LTE 標(biāo)準(zhǔn)，包括 PRACH、探測(cè)參考信號(hào)、上行鏈路的 PUCCH 編碼，以及下行鏈路的 PHICH 和 PCFICH編碼。 六、安立推出符合新 3GPP LTE 標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量方案 安立公司 2008 年 11 月推出 2008 年 3 月版 LTE 標(biāo)準(zhǔn)的基于 MS269xA 信號(hào)分析儀與MG3700A 矢量信號(hào)發(fā)生器的 3GPP LTE 測(cè)量軟件解決方案。 增強(qiáng)的解決方案包括： MX269020A LTE 下行測(cè)量軟件， MX269021A LTE 上行測(cè)量軟件，與適用于 MS269xA 系列信號(hào)分析儀的 MX269908A LTE IQproducer 信號(hào)波形生成軟件，以及適用于 MG3700A 矢量信號(hào)發(fā)生器的 MX370108A LTE IQproducer 信號(hào)波形生成軟件。 MX269020A， MX269021A 與 MX269908A 是適用于 MS269xA 系列信號(hào)分析儀的軟件。在 MS269xA 系列信號(hào)分析儀中安裝 MX269020A 或 MX269021A 后，可以支持符合 2008 年3 月 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)的 LTE 發(fā)射特性的評(píng)估。此外，當(dāng)在 MS269xA 信號(hào)分析儀中安裝矢量信號(hào)發(fā)生器選件及 MX269908A 后，可以編輯與輸出 LTE 信號(hào)，進(jìn)行 LTE 接收特性的評(píng)估。因此，單臺(tái) MS269xA 就可以提供強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)的 LTE 移動(dòng)終端、基站及元器件的收發(fā)特性評(píng)估解決方案。 MX370108A 是適用于 MG3700A 矢量信號(hào)發(fā)生器的軟件，將其安裝在 PC 后，可以編輯并通過(guò) MG3700A 輸出 LTE 信號(hào)，進(jìn)行符合 2008 年 3 月 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)的 LTE 接收特性的評(píng)估。 MS269xA 是具有行業(yè)最高水平的測(cè)試能力和測(cè)試速度的信號(hào)分析儀。在 50 Hz 6GHz的頻率范圍，實(shí)現(xiàn)了行業(yè)最高水平的綜合電平精度和調(diào)制精度。標(biāo)準(zhǔn)配置了以良好的 RF 性能為基礎(chǔ)可以進(jìn)行 31.25MHz 寬帶信號(hào)的捕捉和 FFT 分析的矢量信號(hào)分析功能、可以精確地獲取信號(hào)波形的數(shù)字化功能，高效率地進(jìn)行下一代無(wú)線通信系統(tǒng)的研發(fā)與制造所需要的設(shè)備基站的性能試驗(yàn)。通過(guò)安裝頻率最高到 6GHz， 120MHz RF 調(diào)制帶寬的內(nèi)置矢量信號(hào)發(fā)生器 選件，單臺(tái)儀表就能夠?qū)崿F(xiàn)收發(fā)特性的測(cè)試。 MG3700A 信號(hào)發(fā)生器可以輸出多種類型的無(wú)線信號(hào)，包括 3GPP LTE，W-CDMA/HSDPA， Mobile WiMAX， W-LAN， Bluetooth， ISDB-T，One-Segment/BS/CS/CATV， DVB-T/H 等。 雙通道波形存儲(chǔ)器可以同時(shí)輸出需要信號(hào)和干擾 /AWGN 信號(hào)，避免了過(guò)去評(píng)估接收特性時(shí)需要兩臺(tái)信號(hào)發(fā)生器的情況。 第三節(jié) LTE規(guī)范列表 第三章 4G發(fā)展概述 第一節(jié) 4G基本知識(shí)介紹 一、定義 4G 是 fourth generation 的縮寫(xiě) ,是第四代移動(dòng)通信。 第四代與第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)都是為未來(lái)無(wú)線通信服務(wù)的，將多媒體包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去，我們暫且將第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)稱之為“多媒體移動(dòng)通信 (Multi-Mobile Communication)”。第四代移動(dòng)通信不僅僅是為了因應(yīng)用戶數(shù)的增加，更重要的是，必須要因應(yīng)多媒體的傳輸需求，當(dāng)然還包括通信品質(zhì)的要求。總結(jié)來(lái)說(shuō)，首先必須可以容納市場(chǎng)龐大的用戶數(shù)、改善現(xiàn)有通信品質(zhì)不良，以及達(dá)到高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆?從移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率作比較，第 一代模擬式僅提供語(yǔ)音服務(wù)；第二代數(shù)位式移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸速率也只有 9.6Kbps，最高可達(dá) 32Kbps，如 PHS；而第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到 2Mbps；專家則預(yù)估，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)可以達(dá)到 10Mbps 至 20Mbps，這些議題未來(lái)也將會(huì)逐漸在電信標(biāo)準(zhǔn)組織中提出來(lái)討論。雖然第三代移動(dòng)通信可以比現(xiàn)有傳輸速率快上千倍，但是未來(lái)仍無(wú)法滿足多媒體的通信需求，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的提出便是希望能滿足提供更大的頻寬需求。 首先，它應(yīng)該比第三代移動(dòng)通信更接近于個(gè)人通信。即在任何人、任何時(shí)間和任何地點(diǎn)的基礎(chǔ)上實(shí) 現(xiàn)任何形式的通信。這就要求通信的內(nèi)容除話音外，其他多種媒體的通信均能很好的實(shí)現(xiàn)。 其次，在技術(shù)上應(yīng)比第三代上更高的臺(tái)階。例如，在無(wú)線技術(shù)方面，蜂窩組網(wǎng)的概念將被突破，以達(dá)到更完美的覆蓋；在容量方面，將可能在 FDMA、 TDMA、 CDMA 的基礎(chǔ)上引入空分多址 (SDMA)。這里的空分多址將會(huì)采取自適應(yīng)波束，如同無(wú)線電波一樣連接到每一個(gè)用戶，從而使無(wú)線系統(tǒng)容量比現(xiàn)在提高 1-2 個(gè)數(shù)量級(jí)；核心網(wǎng)將全面采用分組交換(信元交換 )，使得網(wǎng)絡(luò)根據(jù)用戶的需要分配帶寬。 第三，在應(yīng)用上，第四代移動(dòng)通信的終端將不僅僅是手 機(jī)，甚至不只是用來(lái)“聽(tīng)”、“說(shuō)”和“看”，還可以用作諸如定位、告警等。更有甚者，移動(dòng)終端很可能成為人們身體的一部分，用于監(jiān)測(cè)體溫、心跳、血壓等等。 二、核心技術(shù) 從 4G 的發(fā)展前景看，除 0FDM 和智能天線等核心技術(shù)外還包含一些相關(guān)技術(shù)。 （ 1）交互干擾抑制和多用戶識(shí)別：待開(kāi)發(fā)的交互干擾抑制和多用戶識(shí)別技術(shù)應(yīng)成為 4G的組成部分。它們以交互干擾抑制的方式引入到基站和移動(dòng)電話系統(tǒng)，消除不必要的鄰近和共信道用戶的交互干擾，確保接收高質(zhì)量信號(hào)。這種組合將滿足更大用戶容量和覆蓋范圍，大大減少網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的部署，確保服務(wù)質(zhì) 量。 （ 2）可重構(gòu)性自愈網(wǎng)絡(luò)： 4G 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中將采用智能處理器，可處理節(jié)點(diǎn)故障或基站超載。網(wǎng)絡(luò)各部分采用基于知識(shí)解答裝置，可糾正網(wǎng)絡(luò)故障。 （ 3）微微無(wú)線電接收器：未來(lái) 4G 中要研究的另一重點(diǎn)，它是嵌入式無(wú)線電。采用此技術(shù)，功耗是采用現(xiàn)有技術(shù)的 l/10 1/100。 （ 4）無(wú)線接入網(wǎng)（ RAN）： 4G 系統(tǒng)高速度、大容量，低比特成本。 4G 系統(tǒng) RAN 的發(fā)展趨勢(shì)是電路交換向基于 IP 分組交換發(fā)展，設(shè)備分集向網(wǎng)絡(luò)分集發(fā)展。這種基于 IP 技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)使得在 3G、 4G、 W-LAN、固定網(wǎng)之間漫游得以實(shí)現(xiàn)，并支持下一代因特網(wǎng)。 第二節(jié) 4G發(fā)展現(xiàn)狀 一、國(guó)外 4G 發(fā)展 世界發(fā)達(dá)國(guó)家都正在積極進(jìn)行 4G 技術(shù)規(guī)格的研究制定，以期在全球 4G 規(guī)格制定中享有發(fā)言權(quán)。 4G 的各項(xiàng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)將由國(guó)際電信聯(lián)盟（ ITU）電信標(biāo)準(zhǔn)局決定。新一代無(wú)線通信技術(shù)在美國(guó)及日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)進(jìn)入密集的研發(fā)和市場(chǎng)化階段。新的研究包括網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、用戶切換和漫游等移動(dòng)環(huán)境下的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案，從而實(shí)現(xiàn)用戶的大范圍移動(dòng)，這種技術(shù)路線是當(dāng)前國(guó)際上設(shè)計(jì)第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)的主要思路。阿爾卡特、愛(ài)立信、諾基亞和西門(mén)子已共同建立了旨在推動(dòng) 4G 技術(shù)開(kāi)發(fā)的世界無(wú)線研究論壇。 1、美國(guó) 美國(guó) AT&T 公司已在實(shí)驗(yàn)室中研究第四代移動(dòng)通信技術(shù)，其研究目的是提高蜂窩電話和其他移動(dòng)裝置無(wú)線訪問(wèn)因特網(wǎng)的速率，這項(xiàng)技術(shù)約需五年才能發(fā)布。 AT&T 已推出了 4G Access 網(wǎng)絡(luò)，它能配合目前的 EDGE 技術(shù)進(jìn)行上傳，并利用寬帶 OFDM 技術(shù)進(jìn)行下載。目前 AT&T 的 4G Access 網(wǎng)絡(luò)升級(jí)分為兩個(gè)階段，第一階段是移動(dòng)電話基地臺(tái)的軟件構(gòu)建，第二階段則估計(jì)在兩年后進(jìn)行智能型天線的硬件構(gòu)建。北電網(wǎng)絡(luò)則努力使 IP 的 4G 網(wǎng)絡(luò)傳輸速度達(dá)到 20Mbps，因此必須進(jìn)行 Software Radio、寬帶接收器、新型功率放大器等相關(guān)行動(dòng)技 術(shù)的開(kāi)發(fā)。 2、日本 日本的 DoCoMo 移動(dòng)通信公司也已在日本進(jìn)行第四代移動(dòng)通信的研究，力圖成為第四代移動(dòng)通信領(lǐng)頭羊。 DoCoMo 計(jì)劃在 2010 年左右首度推出 4G 業(yè)務(wù)，并企圖使它成為全球的標(biāo)準(zhǔn)。日本政府從 2002 年財(cái)政預(yù)算中撥款 12 億日元，支持速度更快、功能更齊備的“第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)”的研究與開(kāi)發(fā)，使它成為全球的標(biāo)準(zhǔn)。日本政府與主要的移動(dòng)通信業(yè)企業(yè)已為超高速移動(dòng)通信技術(shù)擬定了基礎(chǔ)計(jì)劃，這項(xiàng) 4G 移動(dòng)通信技術(shù)于 2005 年成形。 為了能夠搶占未來(lái)移動(dòng)電話技術(shù)的先機(jī)，日本郵電部已向日本電氣通信技術(shù)審議會(huì)提交制定第 四代（ 4G）移動(dòng)電話規(guī)格的提案。日本電氣通信技術(shù)審議會(huì)負(fù)責(zé)審核 4G 技術(shù)的相關(guān)規(guī)格，決定其使用頻率、系統(tǒng)技術(shù)、開(kāi)發(fā)日程等。日本已完成了繼第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)“ IMT-2000”之后的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)提案，該提案將 4G 的實(shí)用期定在 2010 年。 4G 將速率提高到了 100Mbit/秒，對(duì) 4G 的目標(biāo)是 2010 年之前達(dá)到實(shí)用化水平。日本電氣通信技術(shù)審議會(huì)估計(jì)， 2001 2010 年日本 3G 市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到 42 兆日元，僅 2010 年的營(yíng)收就將達(dá)到 9300 億日元，而 4G 移動(dòng)電話的市場(chǎng)潛力更遠(yuǎn)勝于 3G。日本和韓國(guó)在 IMT-2000之后的第四代移動(dòng)通信領(lǐng)域也進(jìn)行合作，兩國(guó)將共同建立因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)、例行兩國(guó)之間的有線無(wú)線通訊結(jié)合環(huán)境，并進(jìn)行超高速衛(wèi)星通信實(shí)驗(yàn)。 3、韓國(guó) 2007 年 10 月 14 日，韓國(guó)電子通信研究院 (ETRI)于周四展示了 4G 無(wú)線系統(tǒng)，在低速移動(dòng)狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)了 3.6Gbps 的傳輸速率。 ETRI 實(shí)現(xiàn)了對(duì) 80 個(gè)高清電視頻道同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸，還利用 FTP 文件傳輸展示了高速傳送移動(dòng)數(shù)據(jù)。 2006 年 8 月，韓國(guó)三星電子利用高傳輸率的 MIMO 技術(shù)，通過(guò) 8 個(gè)收發(fā)天線同時(shí)收發(fā)信號(hào)，在靜止時(shí)實(shí)現(xiàn)了 3.5Gbps、 60 千米時(shí)速下 100Mbps 傳 輸速率的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ETRI 從 2006年初開(kāi)始研究低速移動(dòng)的 3Gbps 級(jí)無(wú)線系統(tǒng) 在通信技術(shù)領(lǐng)域，韓國(guó)從 2G 的 CDMA 起步進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，隨后在 WiMAX 和 DMB技術(shù)領(lǐng)域布局取得了更多的核心專利，但在 3.5G(HSPA)以及 3.9G(LTE)話語(yǔ)權(quán)依然乏善可 陳。因此，提前搶占 4G 的話語(yǔ)權(quán)十分重要。由于在實(shí)時(shí)傳輸方面存在許多困難，目前歐洲、美國(guó)和日本也只開(kāi)發(fā)出 1Gbps 水平的系統(tǒng)，韓國(guó)比發(fā)達(dá)國(guó)家至少領(lǐng)先 1 至 3 年。 4、歐洲 歐洲向 4G 演進(jìn)過(guò)程中將采用的一些技術(shù) ： 圖表 未來(lái)新一代移動(dòng) /無(wú)線系統(tǒng)所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn) 資料來(lái)源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)網(wǎng) 二、我國(guó) 4G 發(fā)展情況介紹 我國(guó)在 4G 領(lǐng)域也取得得大成果。漢網(wǎng)公司研制出的漢網(wǎng)“寬帶無(wú)線 IP 通信系統(tǒng)”要用了 4G 技術(shù)和 IP 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以漢網(wǎng)特有的包分多址（ PDMA）接入技術(shù)為核心，上下行數(shù)據(jù)速率采用不對(duì)稱設(shè)計(jì)，可為無(wú)線用戶提供高達(dá)近 2Mbps 的高速無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)，同時(shí)提供高速率的文字、圖像、視頻、話音等不同類型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)?？蓪?shí)現(xiàn)手機(jī)、 PDA、 PC 之間的自由通信和組播、多點(diǎn)通信等擴(kuò)展業(yè)務(wù)。 三、 4G 發(fā)展面臨的問(wèn)題 要使第四代移動(dòng) 通信系統(tǒng)能投入實(shí)際應(yīng)用，就需要對(duì)現(xiàn)有的移動(dòng)通信基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行更新改造，首先需要解決無(wú)線系統(tǒng)中的移動(dòng)性管理和核心網(wǎng)的移動(dòng) IP 技術(shù)等問(wèn)題，當(dāng)然還有 4G的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題。 B3G 的網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)性 1 增強(qiáng) B3G 性能的熱點(diǎn)無(wú)線局域網(wǎng) 2 超寬帶無(wú)線技術(shù) 3 航空通信技術(shù)的演進(jìn) 4 5 位置可知的無(wú)線 網(wǎng)絡(luò) 網(wǎng)絡(luò)層移動(dòng)性是 4G 移動(dòng)性管理的關(guān)鍵，移動(dòng)性通常涉及到在不同網(wǎng)段間漫游的移動(dòng)用戶，數(shù)據(jù)鏈路層的移動(dòng)性支持通常限制在同類網(wǎng)絡(luò)之間。 移動(dòng) IP 代表了一種簡(jiǎn)單而且可以升級(jí)的全球移動(dòng)性方案。但是，對(duì)于第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)而言，它缺乏實(shí)時(shí)位置管理和快速無(wú)縫切換機(jī)制的支持。要解決這些問(wèn)題，必須采用新的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和管理路由優(yōu)化方案，需要采用高效的發(fā)送和切換協(xié)議，這些協(xié)議必 須能很好地解決數(shù)據(jù)丟失和延遲的問(wèn)題。 另外，移動(dòng) IP 環(huán)境下的 QoS 所使用的綜合業(yè)務(wù) /RSVP 技術(shù)（ IntSev/RSVP）和區(qū)別型業(yè)務(wù)技術(shù) (DifServ)也需解決。 在 4G 系統(tǒng)中，要開(kāi)發(fā)新的頻譜資源，提供頻譜利用率并選擇合適的傳輸技術(shù)，如多載波傳輸方式以及自適應(yīng)均衡等技術(shù)來(lái)對(duì)抗頻率選擇性衰。利用 RAKE 接收、跳頻以及 Turbo碼等技術(shù)來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)的性能，提高信干比；提高檢測(cè)可用的資源以及信號(hào)質(zhì)量、動(dòng)態(tài)分配頻率資源和信號(hào)發(fā)射功率、增加移動(dòng)通信系統(tǒng)容量、降低信號(hào)發(fā)射功率；提高通信的覆蓋范圍，并支持多媒體通信、無(wú) 線接入寬帶固定網(wǎng)以及在不同系統(tǒng)之間的漫游等。 第三節(jié) 4G發(fā)展預(yù)測(cè) 一、市場(chǎng)規(guī)模 隨著越來(lái)越多的手機(jī)、筆記本電腦用戶使用移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)，無(wú)疑對(duì) 3G 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的需求日益攀升，最終，對(duì) 4G 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求也將提升日程。 與此同時(shí)，削減對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力的另一個(gè)辦法是通過(guò) FMC 技術(shù)，當(dāng)用戶在家時(shí)將其流量通過(guò)有線寬帶網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行疏通。預(yù)計(jì) 2013 年，全球移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在 4G 和 FMC 相關(guān)設(shè)備上的投資將達(dá)到 8.5 億美元， 8.5 億美元的開(kāi)支主要集中在 FMC 平臺(tái)、 4G 基站以及 4G網(wǎng)關(guān)設(shè)備。 我國(guó) 即將啟動(dòng)的國(guó)家 4G 科研方案正是國(guó) 家“新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)”的重要組成部分。 國(guó)家對(duì)此重大專項(xiàng)非常重視，除了國(guó)家財(cái)政投入的 200 多億元人民幣之外，還計(jì)劃組織參與專項(xiàng)的企業(yè)投入資金 500 多億元，總投入規(guī)模將達(dá)到 700 億 -800 億元人民幣之多。這一數(shù)字將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)中國(guó)過(guò)去在 3G 標(biāo)準(zhǔn) TD-SCDMA 上的投入。 二、用戶預(yù)測(cè) 圖表 2013-2015 年全球 4G 用戶預(yù)測(cè) 2 0 1 3 2 0 1 5 年全球4 G 用戶預(yù)測(cè)9000108001350002000400060008000100001200014000160002013年 2014年 2015年萬(wàn)用戶（萬(wàn)）資料來(lái)源：中國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)網(wǎng) 我們預(yù)計(jì) 到 2013 年全球 4G 用戶（包括 LTE 和 WIMAX）將有望超過(guò) 9000 萬(wàn)。 2014、2015 年用戶將分別達(dá)到 10800 和 13500 萬(wàn)戶，增速達(dá) 20%之多。 三、商用時(shí)間 根據(jù)國(guó)際電信聯(lián)盟 (ITU)為 4G 制定的時(shí)間表： 2006 年至 2007 年完成頻譜規(guī)劃， 2008至 2009 年征集 4G 方案， 2010 年左右完成全球統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化工作。國(guó)際 4G 通信標(biāo)準(zhǔn)的制定已經(jīng)相當(dāng)緊迫，從目前的情況看，中國(guó)已經(jīng)做好了全方位的準(zhǔn)備。 第四章 LTE發(fā)展環(huán)境分析 第一節(jié) LTE發(fā)展的宏觀環(huán)境分析（ PEST分析） 一、政治法律環(huán)境（ Political Factors） 政治法律環(huán)境是指一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的政治制度、體制、方 針政策、法律法規(guī)等方面。這些因素常常制約、影響企業(yè)的經(jīng)營(yíng)行為，尤其是影響企業(yè)較長(zhǎng)期的投資行為。 政治環(huán)境對(duì)企業(yè)的影響特點(diǎn)是： 1、直接性。即國(guó)家政治環(huán)境直接影響著企業(yè)的經(jīng)營(yíng)狀況。 2、難于預(yù)測(cè)性。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，很難預(yù)測(cè)國(guó)家政治環(huán)境的變化趨勢(shì)。 3、不可逆轉(zhuǎn)性。政治環(huán)境因素一旦影響到企業(yè)，就會(huì)使企業(yè)發(fā)生十分迅速和明顯的變化，而這一變化企業(yè)是駕馭不了的。 在我國(guó) ， 政治穩(wěn)定，法律日益完善， 尤其是反壟斷法等的頒布， 給電信業(yè)的發(fā)展提供了良好的政治法律環(huán)境。 二、經(jīng)濟(jì)環(huán)境（ Economic Factors） 1、前三季度我國(guó) GDP 同比增長(zhǎng) 9.9% 今年以來(lái)，面對(duì)國(guó)內(nèi)接連不斷發(fā)生的嚴(yán)重自然災(zāi)害的沖擊和世界經(jīng)濟(jì)金融形勢(shì)振蕩多變的不利影響，中央審時(shí)度勢(shì)，果斷決策，采取了一系列宏觀調(diào)控措施，國(guó)民經(jīng)濟(jì)保持平穩(wěn)較快發(fā)展，總體運(yùn)行良好。 初步核算，前三季度國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值 201631 億元，按可比價(jià)格計(jì)算，同比增長(zhǎng) 9.9%，比上年同期回落 2.3 個(gè)百分點(diǎn)。其中，第一產(chǎn)業(yè)增加值 21800 億元，增長(zhǎng) 4.5%，加快 0.2 個(gè)百分點(diǎn)；第二產(chǎn)業(yè)增加值 101117 億元，增長(zhǎng) 10.5%，回落 3.0 個(gè)百分點(diǎn)；第三產(chǎn)業(yè)增加值 78714億元，增長(zhǎng) 10.3%，回落 2.4 個(gè)百分點(diǎn)。 2、固定資產(chǎn)投資平穩(wěn)較快增長(zhǎng)，投資結(jié)構(gòu)有所改善。 前三季度，全社會(huì)固定資產(chǎn)投資 116246 億元，同比增長(zhǎng) 27.0%，比上年同期加快 1.3個(gè)百分點(diǎn)。其中，城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資 99871 億元，增長(zhǎng) 27.6%（ 9 月份增長(zhǎng) 29.0%），加快1.2 個(gè)百分點(diǎn)；農(nóng)村固定資產(chǎn)投資 16375 億元，增長(zhǎng) 23.3%，加快 2.1 個(gè)百分點(diǎn)。在城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資中，三次產(chǎn)業(yè)投資分別增長(zhǎng) 62.8%、 30.2%和 24.8%，其中第一產(chǎn)業(yè)投資增長(zhǎng)同比加快 21.7 個(gè)百分點(diǎn)。分地區(qū)看，東、中、西部地區(qū)城鎮(zhèn)投資分別增長(zhǎng) 22.7%、 35.4%和 29.5%，中西部投資增速明顯快于東部。 3、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)銷售增速繼續(xù)加快，城鄉(xiāng)消費(fèi)均較快增長(zhǎng)。 前三季度，社會(huì)消費(fèi)品零售總額 77886 億元，同比增長(zhǎng) 22.0%（ 9 月份增長(zhǎng) 23.2%），比上年同期加快 6.1 個(gè)百分點(diǎn)。分地區(qū)看，城市社會(huì)消費(fèi)品零售額 53165 億元，增長(zhǎng) 22.7%；縣及縣以下零售額 24721 億元，增長(zhǎng) 20.6%。分行業(yè)看，批發(fā)和零售業(yè)消費(fèi)品零售額 65573億元，增長(zhǎng) 22.0%；住宿和餐飲業(yè)消費(fèi)品零售額 11055 億元，增長(zhǎng) 24.8%。 4、居民消費(fèi)價(jià)格漲幅繼續(xù)放緩，工業(yè)品出廠價(jià)格漲幅出 現(xiàn)回落。 前三季度，居民消費(fèi)價(jià)格上漲 7.0%（ 9 月份上漲 4.6%，比上月回落 0.3 個(gè)百分點(diǎn)），漲幅比上年同期高 2.9 個(gè)百分點(diǎn)，但比上半年回落 0.9 個(gè)百分點(diǎn)。其中，城市上漲 6.7%，農(nóng)村上漲 7.7%。分類別看，食品價(jià)格上漲 17.3%，居住價(jià)格上漲 7.0%，其余各類商品價(jià)格有漲有落。前三季度，商品零售價(jià)格同比上漲 6.9%（ 9 月份上漲 5.3%），漲幅比上年同期高 3.7個(gè)百分點(diǎn)；工業(yè)品出廠價(jià)格同比上漲 8.3%（ 9 月份上漲 9.1%，漲幅比上月回落 1.0 個(gè)百分點(diǎn)），漲幅比上年同期高 5.6 個(gè)百分點(diǎn)；原材料、燃料、動(dòng)力購(gòu)進(jìn) 價(jià)格上漲 12.4%（ 9 月份上漲 14.0%），漲幅比上年同期高 8.6 個(gè)百分點(diǎn)； 70 個(gè)大中城市房屋銷售價(jià)格同比上漲 8.5%（ 9月份上漲 3.5%），漲幅比上年同期高 1.8 個(gè)百分點(diǎn)。 三、社會(huì)文化環(huán)境 （ Sociocultural Fators） 社會(huì)文化是人類在社會(huì)歷史發(fā)展過(guò)程中所創(chuàng)造的精神財(cái)富的總和，它體現(xiàn)著一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的社會(huì)文明程度。社會(huì)文化包括價(jià)值觀、倫理道德、宗教信仰、審美觀、風(fēng)俗習(xí)慣等社會(huì)所公認(rèn)的各種行為規(guī)范。 當(dāng)前我國(guó)的社會(huì)文化環(huán)境穩(wěn)定健康，為 LTE 的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。 四、技術(shù)環(huán)境（ Technological Factors） 當(dāng)前，新的一輪電信標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)發(fā)展浪潮又風(fēng)起云涌，以 3G 技術(shù)增強(qiáng)、 LTE 長(zhǎng)期演進(jìn)及 4G 技術(shù)為代表的新的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)已經(jīng)形成，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手通過(guò)“加速跑”在新一輪標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中重新拉開(kāi)距離，形成國(guó)際電信標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)勢(shì)力的新格局。 第二節(jié) LTE發(fā)展的政策環(huán)境分析 第五章 LTE市場(chǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài) 第一節(jié) LTE的市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀 一、運(yùn)營(yíng)商力挺 LTE 目前已經(jīng)得到了擁有最多運(yùn)營(yíng)商的 GSM 協(xié)會(huì)的支持，各主流運(yùn)營(yíng)商也紛紛表態(tài)選擇 LTE。 美國(guó) AT&T 首先表示它將采用 LTE 技術(shù)。 AT&T 移動(dòng)通信 事業(yè)部執(zhí)行長(zhǎng) Ralph de la Vega表示，對(duì)于 AT&T 而言， LTE 技術(shù)將是符合邏輯的選擇，未來(lái)幾年視情況將投入 LT